【多事争論】話題:SMRの実現可能性
受動的安全性などの特性でSMR(小型モジュール炉)に関心が高まっている。
しかし、低廉・安定的な電力供給で実績のある軽水炉を優先すべきとの声も多い。
〈まず再稼働と運転制限の見直しが優先 新型炉開発は海外とのアライアンスで〉
視点A:田中隆則(日本原子力学会フェロー)
2050年カーボンニュートラルの実現に向けて、原子力をどのように位置付けるのかが検討課題となっている。世界においてはSMR(Small Modular Reactor)を中心とした新型炉の開発導入が進もうとしているが、日本では、どうであろうか。
SMRの特徴の一つは、安全性の向上が分かりやすい形で実現されることにある。これは、出力規模を下げることにより、動的な安全系を採用しなくてもフルパッシブ系で安全性能を達成できる点にある。しかし、スケールメリットに反するとして、日本においては開発の主流とはならなかった。
これまで日本ではスケールメリットによるコスト低減と、成熟技術の活用の観点から出力規模を上げる方向で発電用原子炉の開発導入が進められてきた。筆者が開発を担当していた次世代軽水炉(APWR、ABWRを安全面、コスト面で発展させたもの)もそのような路線に沿ったプロジェクトであった。
しかし、大型炉は、欧米での最新の経験から、建設期間の長期化やその間の電気事業や原子力安全規制の見直しなどによる投資リスクが極めて大きいことが認識されるようになってきた。そのことから、小さな投資で早期に回収が図れるSMRが注目されるようになった。コスト面についても、パッシブ系の採用による設備の簡素化を進めるとともに、原子炉格納容器内に圧力容器など主要な原子炉系機器を収めたモジュール化を最大限推し進めることにより原子炉システム全体を工場生産型としてコストと工期を抑え、大型炉に対する競争力を持つ可能性が見えてきた。
また、地球温暖化対策として、再生可能エネルギーの大幅な導入が目指される中、同じくゼロエミッション電源であり安定電源でもある原子力を組み合わせて活用するとの考えから、安全性が高く柔軟な運用に適したSMRを電源のみならず熱源としても利用し、再エネの出力変動に対応させるとの構想も生まれている。
極めて難しいSMR新設の実現 最大の課題は福島事故後の安全規制
このように注目されているSMRであるが、残念ながら、日本においてその新設を実現するのは、極めて難しい。
まず、最大の点は、規制の問題である。既設炉の再稼働でさえ、福島第一原子力発電所事故から10年以上を経過しても、PWR10基にとどまっており、BWRにおいては1基も実現していない。ましてや、これまでの原子炉と構造が大きく異なるSMRの審査に要する期間を見通すことは困難である。米国においては、審査の予見性を高めるため、DC(設計承認)制度や正式な審査の前に規制上の課題を見出すためのPre-Application Reviewといった制度が設けられた。英国は、DGA(一般設計評価)により、正式な審査とは別に設計段階で規制上の課題を特定するような制度を設けている。
また、カナダは、特にSMRを想定し、許認可と別にベンダーへのサービスとして、Pre-Licensing Vender Design Reviewを行っている。このように、海外の規制機関では、SMRのような新型炉の申請者のリスクを低減するとともに、審査側の対応力を上げるための取り組みがなされている。だが、日本において、このような取り組みを期待することは難しい。
また、プラントメーカーの開発は既に海外から大きく後れを取っている。これは、従来、新型炉の開発は、発注者である電気事業者の意向を受け、自らリスクを取ることなく進めてきたことに起因するものかもしれない。ベンチャー的な挑戦姿勢への本気度が問われている。
次に政府の役割であるが、SMRを国内において導入するのは、前述のような理由で現実的でない。そのため、国内のエネルギー政策と切り離さざるを得ない。その開発を支援するのであれば、必然的に海外のプロジェクトに参画し、海外で事業を進めることが現実的な路線となる。しかし、英国のホライゾン・プロジェクトを逃し、海外での事業実績が皆無の原子力産業が国際展開を実現するのは容易ではない。日本がメインプレイヤーの一角を占めるには、国際的なアライアンスづくりに向けた具体的な戦略が求められる。 政府がまず取り組むべきは、既設炉の再稼働と建設中の発電炉の早期完成の支援、さらには40年運転制限制の見直し(運転休止期間の除外、60年超運転も可能に)である。なお、技術開発においては新型炉だけではなく、日本のものづくりの力を生かし、3Dプリンターによる原子炉機器の製造技術や、シミュレーター技術を生かしたデジタルツインなどのイノベーションへの取り組みも求められる。
たなか・たかのり 1979年京大大学院原子核工学研究科修士課程修了、通商産業省(現経済産業省)入省。2017年から21年6月まで原子力環境整備促進・資金管理センター専務理事。



